Neuropeptidele sunt peptide care se formează în sistemul nervos central sau periferic și reglează funcțiile fiziologice ale corpului uman și animal.
Neuropeptidele conțin de la 2 la 50-60 de resturi de aminoacizi. Polipeptidele mai mari cu o funcție similară sunt denumite proteine de reglare. Majoritatea neuropeptidelor au o structură liniară, dar există și molecule circulare printre ele (de exemplu, somatostatina ). Ciclizarea se realizează prin formarea de legături disulfurice între reziduurile de cisteină situate la diferite capete ale peptidei.
La început , lanțurile polipeptidice mai lungi, precursori, sunt sintetizate pe ribozomi . Ele încep în mod necesar cu o secvență semnal care este necesară pentru intrarea polipeptidei în interiorul reticulului endoplasmatic . În plus, proteinele precursoare sunt transportate în veziculele membranei la terminațiile nervoase și sunt scindate de proteaze în anumite locuri.
Adesea, mai multe peptide active sunt eliberate simultan. În lobul intermediar al glandei pituitare , în timpul clivajului unei singure proteine precursoare de pro- opiomelanocortină , în funcție de metoda de proteoliză,
Neuromodulatorii gata fabricați sunt eliberați în fanta sinaptică sau în spațiul intercelular din jur. În fanta sinaptică și în terminațiile nervoase, neuropeptidele pot suferi în continuare proteoliză . Adesea, se formează noi neuropeptide cu activitate similară sau chiar complet diferită. De exemplu, în timpul proteolizei β-lipotropinei , pot apărea MSH , met-encefalina și diverse endorfine și în timpul proteolizei β-endorfinei , α- și γ-endorfinele .
În ciuda posibilității de proteoliză, neuropeptidele, spre deosebire de neurotransmițătorii tipici , există în organism pentru o perioadă relativ lungă de timp (ore). Acest lucru le permite să ajungă la sinapse suficient de îndepărtate și să își exercite efectul asupra lor pentru o perioadă lungă de timp. În acest caz, mai multe neuropeptide acționează adesea asupra aceleiași ținte simultan, iar aceeași neuropeptidă acționează asupra mai multor ținte deodată. Datorită acestui fapt, pot fi create diferite combinații de modulatori și celule țintă. Fiecare combinație corespunde unei anumite stări funcționale a sistemului nervos și a organismului în ansamblu. Mai mult, datorită multiplicității neuropeptidelor, toate aceste stări formează, așa cum ar fi, un set continuu - așa-numitul continuum funcțional, în care o stare trece fără probleme în alta. Se crede că acesta este sensul biologic al existenței unui număr atât de mare de neuromodulatori.
În funcție de funcția lor, locul de sinteză și structură, toate neuropeptidele, inclusiv mediatorii și hormonii, sunt împărțite în 18 familii. Unele dintre aceste familii au 20-30 de neuropeptide diferite. Aceste substanțe sunt clasificate drept neuropeptide deoarece toate sunt formate și de anumiți neuroni ai creierului sau (cum ar fi endorfinele) în glanda pituitară . Și, acționând apoi ca neuromodulatori, au unul sau altul efect neurotrop sau chiar psihotrop.
Efectele unor neuropeptide asupra activității nervoase sunt prezentate în tabel.
| Natură | Acțiune | |
|---|---|---|
| met-encefalina | 5 reziduuri de aminoacizi | Efect analgezic pe termen scurt |
| β-endorfina | 30 de reziduuri AK |
|
| γ-endorfine | Primele 17 reziduuri de β-endorfină | Acțiune antipsihotică (inhibarea sferei emoționale). Efectul analgezic este slab. |
| α-endorfina | Primele 16 reziduuri de β-endorfină | Psihostimulant:
|
Există mai mult de 30 de peptide în această familie. În organism se pot forma și opioide non-peptidice (adică substanțe care acționează asupra receptorilor opioizi): salsolinol și carboline (în special în alcoolism), și chiar medicamente clasice ( codeină și morfină ), în plus, fără legătură cu consumul de droguri. Locul sintezei acestor substanțe nu este încă cunoscut.
Membrii altor familii
| Natură | Acțiune | |
|---|---|---|
| Vasopresina | Nonapeptide ciclice | Promovează formarea memoriei pe termen lung |
| Oxitocina | Nonapeptide ciclice | Interferează moderat cu formarea memoriei pe termen lung |
| colecistochinină-8 | Decapeptidă | Inhibitor foarte puternic al comportamentului de hrană |
| Neurotensină | 13 reziduuri AK | Similar cu analginul , provoacă efecte: analgezic (nu prin receptorii opiacei), hipotermic și hipotensiv |
| Endosepin-6 | Hexapeptidă | Inhibă receptorii GABA . Provoacă anxietate și comportament pro-conflict |
| Peptide delta somn [1] | Nu este inclus în niciuna dintre cele 18 familii | Efect hipnotic puternic, ameliorarea stărilor de stres |
Pentru fiecare neuromodulator, există receptori pe membrana plasmatică a celulelor țintă. În cazul endozepinelor , receptorul face parte din receptorul GABA ; în acest caz, legarea endozepinei blochează legarea GABA și deschiderea ulterioară a canalelor pentru ionii Cl- .
De asemenea, receptorii de endorfine (receptori opioizi ) nu diferă în specificitate absolută: pe lângă neuropeptidele corespunzătoare, substanțele narcotice (morfină, codeină și alte opioide non-peptidice) se pot lega de ele. Acest lucru este dovedit chiar de numele acestor receptori. Receptorii opioizi sunt ferm încorporați în plasmalemă și sunt în contact cu o anumită proteină transmițătoare care transmite un semnal către suprafața interioară a plasmalemei. Cu alte cuvinte, mecanismul de acțiune al endorfinelor urmează același model ca marea majoritate a moleculelor de semnalizare hidrofile. Același lucru se poate spune, aparent, despre alți neuromodulatori [2] .